人教版高中数学必修1反证法教案
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二简易逻辑(§1.7.3 四种命题)
教学时间:第三课时
课题: §1.7.3 反证法
教学目标:
1.使学生初步掌握反证法的概念及反证法证题的基本方法.
2.培养学生用反证法简单推理的技能,从而发展学生的思维能力. 教学重点:反证法证题的步骤.
教学难点:理解反证法的推理依据及方法.
教学方法:讲练结合教学.
教具准备:投影片共3张
教学过程:
(I)复习回顾
师:初中已学过反证法,什么叫做反证法?
生:从命题结论的反面出发,引出矛盾,从而证明原命题成立,这样的证明方法叫做反证法.
师:本节将进一步研究反证法证题的方法.
(II)讲授新课
§1.7.3 反证法证题的步骤是什么?
生:
(注:学生回答时,教师投影出:反证法证明命题的一般步骤.)
师:反证法是一种间接证明命题的基本方法。在证明一个数学命题时,如果运用直接证明法比较困难或难以证明时,可运用反证法进行证明。例如:“在ΔABC中,若∠C是直角,那么∠B一定是锐角。”显然命题的结论是正确的,但直接证明是较困难的,而用反证法就容易证明之。请一同学证明。生:假设∠B是直角,因∠C是直角,所以∠C+∠B=1800,此时∠A=00,这与ABC 为三角形相矛盾。所以∠B为锐角。
师:请讨论上述证明推理是否正确?为什么?
生:上述证明推理不完整。因∠B 不是锐角有两种情况,即∠B 为直角或钝角,
必须对两种可能均加以否定,才能证明∠B 一定是锐角。
师:分析正确。由此在运用反证法证明命题中如果命题结论的反面不止一个时,
必须将结论所有反面的情况逐一驳证,才能肯定原命题的结论正确. 下面看例题:(投影片2) 例3:用反证法证明: 如果a>b>0,那么 。
(由学生回答,教师书写)
证明:假设 不大于 ,即 或 。
∵ a>0,b>0
∴ (由学生回答上述步骤转化的目的是什么?)
(推理利用了不等式的传递性)
又由
但这些都与已知条件a>b>0矛盾.
∴ 成立。
(投影片3)
例4:用反证法证明:圆的两条不是直径的相交弦不能互相平分。
已知:如图:在⊙0中,弦AB 、CD 交于点P ,且AB 、CD 不是直径。 求证:弦AB 、CD 不被P 平分。
师分析:假设弦AB 、CD 被P 平分,连结OP ,由平面几何知识可推出: 生:OP ⊥AB 且OP ⊥CD 。又推出:在平面内过一点P 有两条
直线AB 和CD 同时与OP 垂直,这与垂线性质矛盾,则
原命题成立。
证明:(略)(可由投影片给出证明)
师:由上述两例题可看:利用反证法证明时,关键是从假
设结论的反面出发,经过推理论证,得出可能与命题
的条,或者与已学过的定义、公理、定理等相矛盾的结论,这是由假设所引起的,因此这个假设是不正确的,从而肯定了命题结论的正确性。 例5:若p>0,q>0,p 3+p 3=2.试用反证法证明:p+q ≤2.
b
a >a
b b a <b a =.b b b a a b b a b a •<••<•⇒与<
b a b ab ab a <⇒<<⇒,b a b a =⇒=b a <
师:此题直接由条件推证p+q≤2是较难的,由此用反证法证之。
(师生共同分析:)
证明:假设p+q>2,∵p>0,q>0.则:(p+q)3=p3+3p2q+3pq2+q3>8.
又∵p3+q3=2。∴代入上式得:3pq(p+q)>6,即:(pq(p+q)>2.(1)
又由p3+q3=2,即(p+q)(p2-pq+q2)=2代入(1)得:
pq(p+q)>(p+q)(P2-pq+q2).
但这与(p-q)2≥0矛盾,∴假设p+q>2不成立。故p+q≤2.
师:对反证法的掌握,还有待于随着学习的深入,逐步提高。
1、2)
(III)课堂练习:(略)(课本P
33
(IV)课时小结
本节重点研究了反证法证题的一般步骤及反证法证明命题的应用。
对于反证法的熟练掌握还需在今后随着学习的深入,逐步加强和提高。(V)课后作业
,习题1.7:5题。
一、书面作业:课本P
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二、预习:下节内容,预习提纲:
1.充分条件与必要条件的意义是什么?
2.命题“若p则q”的真假与p是q的充分条件,q是p的必要条
件的关系是什么?
教学后记: